專利名稱：一種變電站用操作電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種變電站應(yīng)用的二次回路操作電源裝置，屬電力技術(shù)領(lǐng)域。
變電站對(duì)二次回路操作電源的可靠性要求很高，而且需要有足夠的容量。目前對(duì)二次回路操作電源采用多種形式，如蓄電池直流操作電源、整流操作電源、交流操作電源等，但這些操作電源存在不少弊端，如投資大，可靠性達(dá)不到要求，運(yùn)行維護(hù)較為復(fù)雜。對(duì)蓄電池直流操作電源來說，需單獨(dú)設(shè)置電池系統(tǒng)且增加了蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)工作；整流操作電源則采用硅整流方式，利用儲(chǔ)能電容的放電作用維系瞬間停電或故障時(shí)有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，但由于儲(chǔ)能電容其性能、可靠性及儲(chǔ)能容量等方面限制，使得這種電源裝置斷電時(shí)僅能在短時(shí)間內(nèi)有效工作，切若電容系統(tǒng)出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。上述各種操作電源裝置還存在一個(gè)共同弊端，既無交流穩(wěn)壓系統(tǒng)，使得交流電源波動(dòng)時(shí)，有關(guān)控制設(shè)備不能正常工作。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種既具有交流穩(wěn)壓功能，又能在瞬間停電或突發(fā)事故發(fā)生時(shí)延長有關(guān)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間的變電站二次回路操作電源裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種變電站用操作電源裝置，包括有交流電源，硅整流電路、蓄電池，其特殊之處在于該裝置還包括有UPS不間斷電源和切換電路，交流電源由接三相電源的隔離變壓器及接單相電源的隔離變壓器組成，硅整流電路輸入端與接三相電源的隔離變壓器輸出端相接，硅整流電路輸出端接合閘母線和接地母線；UPS不間斷電源輸入端與接單相電源的隔離變壓器輸出端相連，UPS不間斷電源的交流輸出端用于連接需提供交流穩(wěn)壓電壓的通訊回路、照明回路及微機(jī)設(shè)備，UPS不間斷電源的直流輸出端與蓄電池相連；蓄電池輸出端通過電站智能控制盤控制的切換電路與合閘母線和接地母線相連，當(dāng)瞬時(shí)掉電或突發(fā)事故發(fā)生及控制母線電壓低于210V時(shí)，蓄電池向控制母線供電。
由于本實(shí)用新型的變電站用操作電源裝置接入了UPS不間斷電源，而UPS電源具有交流穩(wěn)壓、直流充電和電源逆變功能，因而由UPS對(duì)蓄電池充電，可節(jié)省一套單獨(dú)的蓄電池用直流穩(wěn)壓充電裝置；當(dāng)瞬時(shí)停電或突發(fā)事故發(fā)生時(shí)，利用UPS電源的逆變作用，可提供維系有關(guān)設(shè)備正常運(yùn)動(dòng)的電源，由所采用UPS電源容量大小不同，逆變電源維系時(shí)間也不相同，大容量UPS電源有的可達(dá)十幾小時(shí)，可滿足一般停電及事故發(fā)生時(shí)有關(guān)設(shè)備對(duì)電源的需求；基于UPS電源的正常交流穩(wěn)壓作用，正常工作情況下，可滿足有關(guān)設(shè)備運(yùn)行時(shí)對(duì)高質(zhì)量交流電源的要求。
切換電路輸出端與控制母線之間還接有電壓調(diào)制器，電壓調(diào)制器由控制盤與串接的二極管組構(gòu)成，二極管組依次串接，二極管組正極接切換電路輸出端及合閘母線，負(fù)極接控制母線，控制盤的各輸出線分別接入二極管之間及二極管組兩端。
由于蓄電池電壓通常在243V，二控制母線其工作電壓一般在225V，一般情況下，蓄電池處于不斷地充放電狀態(tài)，這直接影響到蓄電池壽命；為更有效地利用蓄電池，在蓄電池與合閘母線之間連接有切換電路。切換電路由可控硅組成，可控硅SCR的控制極與電站智能控制盤相接，當(dāng)智能控制盤判斷控制母線其工作電壓低于設(shè)定電壓后，輸出一個(gè)控制信號(hào)，觸發(fā)可控硅進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，蓄電池開始為控制母線提供工作電壓，當(dāng)控制母線電壓高于210V時(shí)，智能控制盤不輸出控制信號(hào)，可控硅不導(dǎo)通，切換電路還可采取其它開關(guān)元件組成。
當(dāng)該裝置合閘瞬間電流可達(dá)上百安培，若蓄電池性能達(dá)不到要求，如內(nèi)阻變大或接觸不良，同樣對(duì)UPS不間斷電源具有反向沖擊作用，因此，為保護(hù)UPS電源正常工作，在UPS電源與蓄電池之間串接一個(gè)保護(hù)電路。該保護(hù)電路串接在UPS電源直流輸出端正極與蓄電池正極之間，由并聯(lián)連接的電阻與反向二極管構(gòu)成，二極管正極接蓄電池正極，二極管負(fù)極接UPS電源直流輸出端正極端；保護(hù)電路也可由三極管與電阻、電感線圈電路構(gòu)成，三極管基極作為輸入端通過電感線圈與UPS電源直流輸出端正極相連，三極管集電極通過電阻也與UPS電源的直流輸出端正極相連，三極管發(fā)射極作為輸出端與蓄電池正極相連。
為了保證一旦UPS電源發(fā)生故障，而同時(shí)瞬時(shí)停電或突發(fā)事故發(fā)生時(shí)，相關(guān)設(shè)備仍可正常運(yùn)行，故此設(shè)立一組電容器組，電容器組兩端接控制母線和接地母線，利用電容的放電作用來維持有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，這樣可避免UPS電源一旦損壞，整個(gè)系統(tǒng)無法正常工作，這種作法提高了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的保險(xiǎn)系數(shù)。
本實(shí)用新型變電站用操作電源裝置具有可靠性高、系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量提高、投資較省、維護(hù)保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)提高了操作電源容量。使用該裝置可較好地解決目前變電站用操作電源裝置所存在的各種弊端，并且省卻了為站用微機(jī)單設(shè)UPS電源。
附圖及圖面說明

圖1；本實(shí)用新型電原理方框圖；圖2本實(shí)用新型最佳實(shí)施例1電原理圖；圖3本實(shí)用新型最佳實(shí)施例2電原理圖。
最佳實(shí)施例1，參考圖2，本實(shí)施例的變電站用操作電源裝置，包括有交流電源1，硅整流電路7、UPS不間斷電源2、保護(hù)電路3、蓄電池4，切換電路5、電壓調(diào)制器6、電容器組14、交流電源1由接三相電源的隔離變壓器B1及接單相電源的隔離變壓器B2組成，硅整流電路7輸入端與線變壓器B1輸出端相按，硅整流電路7輸出端接合閘母線+HM和接地母線-HM，硅整流電路7由二極管D1-D6組成，每二只二極管為一組串聯(lián)相接，串聯(lián)的正極端均接-HM，負(fù)極端均接+HM，串聯(lián)中點(diǎn)分別接B1次極線圈的3個(gè)端點(diǎn)；UPS電源2采用6KVA，其交流輸入端與B2次級(jí)線圈相接，交流輸出端分別與外設(shè)的通訊回路8、照明回路9、微機(jī)及其它電路10相接，提供穩(wěn)定的交流電源，直流輸出端正極通過保護(hù)電路3接蓄電池4的正極端，負(fù)極直接與蓄電池負(fù)極端及接地母線-HM相連；保護(hù)電路3由并聯(lián)的二極管D13和電阻R1組成，D13正極接蓄電池正極，負(fù)極接UPS直流輸出端正極，蓄電池4由20個(gè)12V蓄電池串聯(lián)構(gòu)成；在蓄電池4中的220V位置引出抽頭，該抽頭通過切換電路5接至合閘母線+HM，切換電路5采用控制極與智能控制盤相連的可控硅SCR；在合閘母線+HM與接地母線-HM之間還接有由控制盤KZ和硅堆D7-D12組成的電壓調(diào)制器6，D7-D12依次申接，其正極接SCR陰極和合閘母線+HM，負(fù)極接控制母線+KM，KZ的各輸出線分別接入兩只二極管之間以及+KM和SCR陰極；電容器組14的兩端分別接-HM和+KM，合閘11、中央信號(hào)12、控制保護(hù)13均為外部控制信號(hào)，分別接+HM和-HM,+SM、-HM、+KM,+SM、-HM、+KM,+SM為閃光母線。
最佳實(shí)施例2，參考圖3，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于所述保護(hù)電路3由三極管VT1與電阻R1、電感l(wèi)1構(gòu)成，VT1基極作為輸入端通過電感線圈l1與UPS電源直流輸出端正極相連，VT1集電極通過R1也與UPS電源直流輸出端正極相連，VT1發(fā)射極作為輸出端與蓄電池正極相連。
工作時(shí)，交流電源1經(jīng)硅整流電路7整流輸出直流電源至合閘母線+HM，合閘母線+HM端直流電源經(jīng)電壓調(diào)制器6調(diào)節(jié)后，由控制母線輸出直流電源。
當(dāng)智能控制盤判斷控制母線工作電壓低于設(shè)定電壓后，輸出一個(gè)控制信號(hào)，由切換電路接通蓄電池為控制母線提供工作電壓。
權(quán)利要求1.一種變電站用操作電源裝置，包括有交流電源(1)，硅整流電路(7)、蓄電池(4)，其特征在于該裝置還包括有UPS不間斷電源(2)和切換電路(5)，交流電源(1)由接三相電源的隔離變壓器(B1)及接單相電源的隔離變壓器(B2)組成，硅整流電路(7)輸入端與接三相電源的線變壓器((B1)的輸出端相接，硅整流電路(7)輸出端接合閘母線(+HM)和接地母線(-HM)；UPS不間斷電源(2)輸入端與接單相電源的隔離變壓器(B2)的輸出端相連，UPS不間斷電源(2)的交流輸出端用于連接需提供交流穩(wěn)壓電壓的通訊回路(8)、照明回路(9)及微機(jī)設(shè)備(10),UPS不間斷電源(2)的直流輸出端與蓄電池(4)相連；蓄電池(4)輸出端通過電站智能控制盤控制的切換電路(5)接至合閘母線(+HM)和接地母線(-HM)。
2.按照權(quán)利要求1所述一種變電站用操作電源裝置，其特征在于該裝置在UPS電源(2)直流輸出端與蓄電池(4)之間串接一個(gè)保護(hù)電路(3)。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種變電站用操作電源裝置，其特征在于所述保護(hù)電路(3)串接在UPS電源直流輸出端正極與蓄電池正極之間，由并聯(lián)的電阻與反向二極管構(gòu)成，二極管正極接蓄電池正極，二極管負(fù)極接UPS電源直流輸出端正極。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種變電站用操作電源裝置，其特征在于所述保護(hù)電路(3)串接在UPS電源直流輸出端正極與蓄電池正極之間，由三極管與電阻、電感線圈電路構(gòu)成，三極管基極作為輸入端通過電感線圈與UPS電源直流輸出端正極相連，三極管集電極通過電阻也與UPS電源的直流輸出端正極相連，三極管發(fā)射極作為輸出端與蓄電池正極相連。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的一種變電站用操作電源裝置，其特征在于在切換電路(5)與合閘母線之間連接有電壓調(diào)制器(6)，切換電路由可控硅組成，可控硅的控制極與電站智能控制盤相連，電壓調(diào)制器(6)由控制盤與串接的二極管組構(gòu)成，二極管組依次串接，其正極接切換電路輸出端及合閘母線(+HM)，負(fù)極接控制母線(+HM)，控制盤的各輸出線分別接入二極管之間及二極管組兩端。
6.按照權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的一種變電站用操作電源裝置，其特征在于該裝置還設(shè)有電容器組(14)，電容器組兩端接控制母線(+KM)和接地母線(-HM)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種變電站用操作電源裝置包括有交流電源、硅整流電路、蓄電池,特征在于還包括有UPS電源和切換電路,UPS電源接在交流電源與蓄電池之間,切換電路接在蓄電池與合閘母線之間。UPS電源與蓄電池之間還可接有保護(hù)電路,切換電路與控制母線之間還可接有電壓調(diào)制器,控制母線與接地母線件還可設(shè)有電容器組。本實(shí)用新型可靠性高,運(yùn)行質(zhì)量高,維護(hù)方便,提高了操作電源容量,省卻了為站用微機(jī)單設(shè)UPS電源。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2316760SQ97232240
公開日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1997年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月8日
發(fā)明者楊文豪, 林隆山, 林志鋒, 張學(xué)勇, 李建民, 林建光, 牟建明, 徐成志, 宮世兵, 萬青春, 梁明國, 梁兆林, 柯本樹 申請(qǐng)人:棲霞市供電公司